مغز از حیاتی‏ ترین و آسیب‏ پذیرترین اعضای بدن انسان بوده و حفظ سلامت ما وابسته به محافظت از آن است. یکی از روش‏های تصویربرداری هسته‏ ای که امروزه برای تشخیص بسیاری از بیماری‏های مربوط به عملکرد مغز انسان، بسیار پرکاربرد است، برش‏نگاری گسیل پوزیترون یا pet است. در این روش از گسیلنده‏ های بتای مثبت مانند فلوئور18 استفاده می‏شود که پس از جایگیری در بافت و گسیل بتای مثبت، دو فوتون گامای حاصل از رخداد نابودی با زاویه 180 درجه، به دو آشکارساز روبرو که در مد همفرودی عمل می‏کنند می‏رسند و سپس به کمک رایانه تصویر تشکیل می‏گردد. از آنجایی که استفاده از رادیوایزوتوپ‏ها و مواد آشکارساز بسیار پر هزینه است و همچنین با توجه به احتمال مضر بودن اشعه برای انسان، امروزه استفاده از رایانه به منظور شبیه‏ سازی و بررسی عوامل دخیل در تصویربرداری بسیار پرکاربرد می‏باشد. در این پایان‏ نامه از نرم‏ افزار simset که بر پایه روش‏های مونته کارلو طراحی شده است به منظور بررسی مواد مورد استفاده در آشکارساز، طراحی آشکارسازهای دولایه، بررسی تاثیر ضخامت بلور و قطر آشکارساز، مقایسه دو آشکارساز استوانه‏ ای و دوسر و مقایسه رادیوایزوتوپ‏های کاربردی در تصویربرداری مغز انسان به روش pet استفاده شد که در پایان با توجه به نتایج حاصل از پردازش تصاویر در هر مرحله از کار بهترین و بدترین حالت‏ها معرفی گردیدند.